JP2771309B2 - Optical reader - Google Patents

Optical reader

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JP2771309B2
JP2771309B2 JP2099373A JP9937390A JP2771309B2 JP 2771309 B2 JP2771309 B2 JP 2771309B2 JP 2099373 A JP2099373 A JP 2099373A JP 9937390 A JP9937390 A JP 9937390A JP 2771309 B2 JP2771309 B2 JP 2771309B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光素子からの光を記録された光学情報が
表示された媒体に照射して得られた反射光を受光手段で
読み取る光学読取装置に係わり、特に、読み取り精度を
向上する為に照射光を改善した光学読取装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical reading device that irradiates a medium on which recorded optical information is displayed with light from a light emitting element and reads reflected light obtained by a light receiving unit. More particularly, the present invention relates to an optical reading device in which irradiation light is improved in order to improve reading accuracy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光学読取装置は、媒体の表面へ光学的に記録された表
示の一例としてのバーコード等を照光して、得られた反
射光を受光手段で検出するようになつている。この受光
手段は、例えば複数の受光素子を配置したラインセンサ
等と縮小光学系である受光用のレンズ等で構成されてい
る。そして、媒体に記録された情報は、受光素子から順
次得られた電気信号が2値化等の波形処理を受けて電子
計算機で計算処理が可能な出力信号に変換される。
The optical reading device illuminates a bar code or the like as an example of a display optically recorded on the surface of a medium, and detects the obtained reflected light by a light receiving unit. The light receiving means includes, for example, a line sensor or the like in which a plurality of light receiving elements are arranged, and a light receiving lens or the like which is a reduction optical system. Then, the information recorded on the medium is converted into an output signal that can be subjected to calculation processing by an electronic computer by subjecting the electric signal sequentially obtained from the light receiving element to waveform processing such as binarization.

この様な従来の光学読取装置を第13図及び第14図に基
づいて説明する。第13図は光学読取装置に構成された光
学系の概要を示す配置図、第14図(a)〜(d)は第13
図の動作を説明する為の波形図である。
Such a conventional optical reader will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. FIG. 13 is a layout diagram showing an outline of an optical system configured in the optical reading device, and FIGS.
FIG. 4 is a waveform chart for explaining the operation of the figure.

LEDを複数配置した発光素子である光源21からは、光
学的にバーとスペースが所定の範囲で表示された媒体22
を第13図に平行な5本の矢印で示す様に照光する構成と
成つている。媒体22の表面から散乱される反射光は、縮
小光学系のレンズ25を介してラインセンサ23へ到達する
様に成つている。
From a light source 21, which is a light emitting element having a plurality of LEDs, a medium 22 in which bars and spaces are optically displayed in a predetermined range.
Are illuminated as shown by five arrows parallel to FIG. The reflected light scattered from the surface of the medium 22 reaches the line sensor 23 via the lens 25 of the reduction optical system.

この様な光学読取装置の光源21は、ラインセンサ23が
受光可能な範囲の媒体22に対して均一な照度分布で照光
した場合、媒体22の表面反射率が一定した場合に、第14
図(b)に示す様に照光した両端の媒体22からの反射光
量が照光した中央部の反射光量より次第に低くなつてラ
インセンサ23で受光される。そこで、ラインセンサ23で
受光される範囲の中央部分と端部の反射光量を均一化す
る為に、第14図(a)に示す様に媒体22への照度分布を
ラインセンサ23が受光する範囲の中央部分の照度に対し
て両端部へ外れて行くのに従つて照度が徐々に高くなる
様に構成されている。この照度分布は、例えば特公昭62
−17270号に記載されている様にLEDの配列間隔或は各LE
Dに通電する電流値を変えることで達成する様に成つて
いる。従つて、媒体22の表面反射率が一定とした場合
に、第14図(c)に示す様に照光した媒体22からの反射
光量が照光して受光可能な範囲で均一となつてラインセ
ンサ23で受光される。
When the light source 21 of such an optical reader illuminates the medium 22 in a range in which the line sensor 23 can receive light with a uniform illuminance distribution, and when the surface reflectance of the medium 22 is constant,
As shown in FIG. 3B, the line sensor 23 receives light when the amount of light reflected from the medium 22 at both ends illuminated gradually becomes lower than the amount of light reflected at the illuminated central portion. Therefore, in order to equalize the amount of reflected light at the center portion and at the end of the range received by the line sensor 23, as shown in FIG. With respect to the illuminance at the central portion of the illuminator, the illuminance gradually increases as the illuminance moves toward both ends. This illuminance distribution is, for example,
As described in -17270, the LED arrangement interval or each LE
This is achieved by changing the value of the current flowing through D. Accordingly, when the surface reflectance of the medium 22 is constant, the amount of reflected light from the illuminated medium 22 becomes uniform within the illuminated and receivable range as shown in FIG. Is received at.

そして、ラインセンサ23で受光される範囲にバーコー
ド表示がある場合には、第14図(d)に示す様になる。
まず、バーコードの両側には、スタートマージンあるい
はストップマージンと呼ばれるスペースが設けられてい
る。これは読み取りの安全性を向上させるためのもので
あり、バーコードの規格では有効なデータ部分のバーや
スペースの幅より大きい幅に決められている。通常、読
み取り信号はバーコードの両側のいずれかから取り出さ
れるので、始めのうちは白相当の信号が出力される。次
に有効なデータの最初のバーが検出されると、同図に符
号“E"で示した大きく立ち上がる振幅波形がラインセン
サ23の出力に現れ、続いて、バーコード表示が連続的に
検出されるとバーとスペースとの繰り返し間隔に対応し
て同図に符号“e"で示した繰り返し振幅波形がラインセ
ンサ23の出力に表れるように成っている。ここで、最初
の立ち上がりの振幅“E"に比べ、それ以降の振幅“e"が
小さくなっている理由は、通常この種の読み取り装置に
あっては、読み取るべきバーコードの細かさに対して大
幅に高精度な光学系あるいは高分解能の受光素子を持っ
た設計はされていない(コストとの兼ね合いのため)。
よって、特に粗めのバーコードを読むのでもない限り、
光学系や受光素子の性能によりバーとスペースの境目は
「なまって」しまう。その結果、受光素子からの出力は
あたかもローパスフィルタが掛かったかの様な波形、即
ち細かい部分の振幅が低下した波形、になってしまうの
である。このようなラインセンサ23のアナログ信号出力
波形は、図示しない波形処理回路を介して計算機に供給
されて計算処理される。
When a barcode is displayed in the range where light is received by the line sensor 23, the result is as shown in FIG. 14 (d).
First, a space called a start margin or a stop margin is provided on both sides of the barcode. This is to improve the security of reading, and the barcode standard specifies a width larger than the width of a bar or space of an effective data portion. Usually, the read signal is taken out from either side of the bar code, so that a signal corresponding to white is initially output. Next, when the first bar of valid data is detected, a large rising amplitude waveform indicated by the symbol “E” in the figure appears at the output of the line sensor 23, and subsequently, the bar code display is continuously detected. Then, a repetitive amplitude waveform indicated by a symbol “e” in the same drawing appears in the output of the line sensor 23 corresponding to the repetition interval between the bar and the space. Here, the reason why the amplitude “e” after the initial rise is smaller than the amplitude “E” at the first rise is that in the case of this type of reader, usually, the fineness of the barcode to be read is It is not designed with a highly accurate optical system or a high-resolution light-receiving element (due to cost).
So unless you are reading a particularly coarse barcode,
The boundary between the bar and the space "dissolves" due to the performance of the optical system and the light receiving element. As a result, the output from the light receiving element has a waveform as if a low-pass filter has been applied, that is, a waveform in which the amplitude of a small portion is reduced. Such an analog signal output waveform of the line sensor 23 is supplied to a computer via a waveform processing circuit (not shown) and is subjected to calculation processing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

然しながら、従来の光学読取装置にあつては、ライン
センサ23が読取可能な範囲の端部近傍に読み取るべきバ
ーコード等の表示開始及び終了位置が来る様に成つてお
り、第14図(a)で示した照度分布で照光した場合に表
示開始及び終了位置(バーコード表示の場合はスター
ト,ストツプ・バーがある位置)での無表示面との間の
ラインセンサ23のアナログ信号出力波形が、バーコード
表示の検出時のラインセンサ23のアナログ信号出力波形
の平均振幅レベルに対して、大きく振幅して波形処理回
路に於て正確な波形処理が困難となつて、読取誤差が増
加する問題を有している。
However, in the conventional optical reading device, the display start and end positions of the barcode or the like to be read come near the end of the range readable by the line sensor 23, and FIG. When the light is illuminated with the illuminance distribution indicated by, the analog signal output waveform of the line sensor 23 between the display start and end positions (the start position in the case of barcode display and the position where the stop bar is located) is The amplitude of the analog signal output waveform of the line sensor 23 at the time of detection of the bar code display is large, and it is difficult to perform accurate waveform processing in the waveform processing circuit due to a large amplitude. Have.

従つて、本発明は、ラインセンサ23が読取可能な範囲
で平均化した反射光量が得られると共に、波形整形が容
易で正確な計算処理が可能な出力信号が得られる光学読
取装置を提供することを技術的課題とする。
Accordingly, the present invention provides an optical reading device that can obtain an averaged reflected light amount in a range readable by the line sensor 23 and obtain an output signal that can be easily shaped and that can be accurately calculated. Is a technical issue.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述した課題を解決する為に、本発明は、読み取るべ
き媒体を所定の幅で検出する受光手段と、該受光手段が
読み取る位置の前記媒体へ光を供給する為の発光手段
と、該発光手段が発した光を前記受光手段が読み取る前
記媒体の位置へ所定の照度分布で薄く導光手段と、を有
し、該導光手段からの前記媒体上での前記照度分布を、
前記受光手段が読み取る範囲の中央部の照度に対して、
読み取る範囲の両端部と中央部の中間の位置の照度を高
く設定した構成にしてある。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light receiving unit for detecting a medium to be read with a predetermined width, a light emitting unit for supplying light to the medium at a position where the light receiving unit reads, and a light emitting unit. A light guide means thin at a predetermined illuminance distribution to the position of the medium read by the light receiving means the light emitted, and, the illuminance distribution on the medium from the light guide means,
For the illuminance at the center of the range read by the light receiving means,
The configuration is such that the illuminance at the middle position between both ends and the center of the reading range is set high.

〔作用〕[Action]

上記の技術的手段は以下の通り作用する。 The above technical means works as follows.

即ち、媒体の無表示面と表示開始及び終了位置との境
目が比較的多く検出するラインセンサで読取可能な範囲
の端部の照度を、ラインセンサで読取可能な範囲の中央
部分より高い照度で照光されたラインセンサで読取可能
な範囲の端部の中央寄りの照度より低く成る様に構成し
ているので、無表示面と表示開始及び終了位置との境目
を検出する場合と、表示開始と終了位置との間を検出す
る場合と、のラインセンサのアナログ信号出力波形の振
幅量の差が小さくなるので以降の波形処理が容易且つ正
確に成るので、読取の成功確率が向上する。
That is, the illuminance at the end of the range readable by the line sensor, which detects the boundary between the non-display surface of the medium and the display start and end positions, is relatively higher than that at the center of the range readable by the line sensor. Since the illuminance is configured to be lower than the illuminance near the center of the end of the range readable by the illuminated line sensor, the boundary between the non-display surface and the display start and end positions is detected, Since the difference between the amplitudes of the analog signal output waveforms of the line sensor and the case where the end position is detected is small, the subsequent waveform processing is easy and accurate, and the reading success probability is improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の実施例を第1図〜第12図に基づいて
詳細に説明する。尚、従来例で説明した部分と同一及び
同一機能部分については、詳細な説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 12. The detailed description of the same and same functional portions as those described in the conventional example is omitted.

第1図(a)〜(c)は本発明の光学読取装置の動作
を説明する為の波形図、第2図は本発明の第1実施例を
示す光学読取装置の照光部の要部断面図、第3図(a)
及び(b)は第2図の照光特性を示す波形図、第4図は
本発明の第2実施例を示す光学読取装置の照光部の要部
断面図、第5図はLEDの照度分布を説明する為の波形
図、第6図(a)〜(c)は第4図の照光特性を示す波
形図、第7図は媒体表面の照度分布を説明する為の波形
図、第8図は受光手段の光学系の概要を示す配置図、第
9図(a)及び(b)はラインセンサのアナログ出力を
示す波形図、第10図は信号処理回路の動作を説明する為
の波形図、第11図は光学読取装置の交流増幅回路に供給
される信号の極性を示す波形図、第12図は光学読取装置
の回路を示す構成図である。
1 (a) to 1 (c) are waveform diagrams for explaining the operation of the optical reader according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an illuminating section of the optical reader according to the first embodiment of the present invention. Figure, FIG. 3 (a)
2 (b) is a waveform diagram showing the illumination characteristics of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of an illumination section of an optical reader showing a second embodiment of the present invention, and FIG. FIGS. 6 (a) to 6 (c) are waveform diagrams showing the illumination characteristics of FIG. 4, FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the illuminance distribution on the medium surface, and FIG. 9 (a) and 9 (b) are waveform diagrams showing the analog output of the line sensor, FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal processing circuit, FIG. 11 is a waveform diagram showing the polarity of a signal supplied to an AC amplifier circuit of the optical reader, and FIG. 12 is a configuration diagram showing a circuit of the optical reader.

図に於て、1は媒体、2はバーコード、4は光源、3a
はLED、3bは導光手段であるレンズ、3c1〜3c3はレンズ
部、4は受光用のレンズ、5はラインセンサ、6は直流
増幅回路、7は交流増幅回路、8は2値化回路、9はデ
コーダ、10は定電圧回路、11は分周回路、12はクロツク
回路、13は電源回路、14は駆動回路をそれぞれ示してい
る。
In the figure, 1 is a medium, 2 is a barcode, 4 is a light source, 3a
Is an LED, 3b is a lens as a light guide means, 3c1 to 3c3 are lens parts, 4 is a light receiving lens, 5 is a line sensor, 6 is a DC amplifier circuit, 7 is an AC amplifier circuit, 8 is a binarization circuit, 9 is a decoder, 10 is a constant voltage circuit, 11 is a frequency divider circuit, 12 is a clock circuit, 13 is a power supply circuit, and 14 is a drive circuit.

先ず、光学読取り装置の全体構成を第12図に基づいて
説明する。バーコード2が表示された媒体1の表面から
の反射光は、CMOS型若しくはCCD型で構成された複数の
受光素子2が列設されたラインセンサ5で縮小光学系で
あるレンズ4を介して受光可能な様に成つている。図示
しないホスト機器からオペレータよる図示しない押釦等
の操作に基づいて出力された読取開始信号は、電源回路
13から電力供給されている駆動回路14で光源3を所定の
期間だけ定電流で発光駆動させ、電源回路13から電力供
給されているクロツク回路12を初期値から計数動作を開
始させ、電源回路13から電力供給されているデコーダ9
を復号動作が開始可能な状態にセツトする様にそれぞれ
供給されている。
First, the overall configuration of the optical reader will be described with reference to FIG. The reflected light from the surface of the medium 1 on which the bar code 2 is displayed passes through a lens 4 which is a reduction optical system in a line sensor 5 in which a plurality of light receiving elements 2 of CMOS type or CCD type are arranged in a row. It can receive light. A reading start signal output from a host device (not shown) based on an operation of a push button or the like (not shown) by an operator is a power supply circuit.
The light source 3 is driven to emit light with a constant current for a predetermined period by the driving circuit 14 supplied with power from the power supply circuit 13, and the clock circuit 12 supplied with power from the power supply circuit 13 starts counting from an initial value. Decoder 9 powered by
Are set to a state where the decoding operation can be started.

電源回路13から電力供給されている定電圧回路10から
は、ラインセンサ5の充電電圧と、直流増幅回路6の増
幅動作電圧と、交流増幅回路7の増幅動作電圧と、2値
化回路8の2値化動作電圧と、をそれぞれ安定化して常
時印加する様に成つている。
From the constant voltage circuit 10 supplied with power from the power supply circuit 13, the charging voltage of the line sensor 5, the amplification operation voltage of the DC amplification circuit 6, the amplification operation voltage of the AC amplification circuit 7, and the And a binarized operating voltage, which is stabilized and applied constantly.

電源回路13から電力供給されている分周回路11は、ラ
インセンサ5の受光素子(フオトトランジスタ)数及び
クロツク回路12からのクロツクパルスの繰り返し周期に
対応した読み出し期間と、反射光で露光された光量を電
圧信号に変化するための充電期間と、を指示するよう
に、クロツク回路12より供給されたクロツクパルスを分
周して検出命令信号をラインセンサ5へ供給する。この
検出命令信号とクロツクパルスが共に供給されたライン
センサ5は、検出命令信号の充電期間を指示するパルス
が供給されるのと同時に各受光素子の夫々に接続された
各充電素子(半導体コンデンサ)に現在充電されている
電荷を瞬時に初期値までリセツトさせるとすぐに、この
パルスの供給されている時間に対応した期間だけ全受光
素子へ充電電圧を印加させる。この状態のラインセンサ
5は、供給されたクロツクパルスに依存することなく、
各受光素子の夫々に接続された各充電素子に、各受光素
子が受光した光量に応じた充電電流を供給する様に成つ
ている。そして、読み出し期間を指示する検出命令信号
が供給されたラインセンサ5は、供給されているクロツ
クパルスの周期に対応した走査周期で、各充電素子2に
供給された電荷量に対応した電圧値を、順次、直流増幅
回路6へ出力して行く様に成つている。
The frequency dividing circuit 11 supplied with power from the power supply circuit 13 has a reading period corresponding to the number of light receiving elements (phototransistors) of the line sensor 5 and a repetition cycle of the clock pulse from the clock circuit 12, and a light amount exposed by the reflected light. The clock pulse supplied from the clock circuit 12 is frequency-divided and a detection command signal is supplied to the line sensor 5 so as to indicate a charging period for changing the clock signal into a voltage signal. The line sensor 5, to which both the detection command signal and the clock pulse are supplied, supplies a pulse indicating the charging period of the detection command signal to the charging elements (semiconductor capacitors) connected to the respective light receiving elements at the same time. As soon as the currently charged electric charge is instantaneously reset to the initial value, the charging voltage is applied to all the light receiving elements for a period corresponding to the time during which the pulse is supplied. The line sensor 5 in this state does not depend on the supplied clock pulse.
A charging current corresponding to the amount of light received by each light receiving element is supplied to each charging element connected to each light receiving element. Then, the line sensor 5 to which the detection command signal indicating the readout period is supplied, changes the voltage value corresponding to the amount of electric charge supplied to each charging element 2 in the scanning cycle corresponding to the period of the supplied clock pulse. The output is sequentially made to the DC amplifier circuit 6.

ラインセンサ5からの順次読み出しされた微弱なアナ
ログ波形信号は、直流増幅回路6で所定の電力まで増幅
されて、直流遮断用のAC結合用のコンデンサを介して交
流増幅回路7へ順次供給される。交流増幅回路7は、ラ
インセンサ5が出力したアナログ波形信号の交流成分に
対応した増幅信号を2値化回路8へ供給する様に成つて
いる。2値化回路8は、ラインセンサ5で受光した媒体
1の表面反射率の高低に対応してアナログ波形信号が振
幅した交流成分の増幅値の上下の先頭値が周知の波形整
形手段でクランプ処理されて、クランプ処理した交流信
号を一定の閾値電圧で2値化処理して、“H"と“L"レベ
ルの2値化信号をデコーダ9へ出力する様に成つてい
る。デコーダ9は、クロツク回路12から供給されている
クロツクパルスを基準として、2値化信号を“H"と“L"
レベルの連続時間を計量し、この計量値に基づいてイメ
ージデータからキヤラクターデータへと順次復号変換し
て、デコード結果をホスト機器へ出力する様に成つてい
る。
The weak analog waveform signal sequentially read from the line sensor 5 is amplified to a predetermined power by the DC amplifier circuit 6, and is sequentially supplied to the AC amplifier circuit 7 via the DC coupling AC coupling capacitor. . The AC amplifier circuit 7 supplies an amplified signal corresponding to the AC component of the analog waveform signal output from the line sensor 5 to the binarization circuit 8. The binarization circuit 8 clamps the upper and lower leading values of the amplification value of the AC component whose analog waveform signal is amplified in accordance with the level of the surface reflectance of the medium 1 received by the line sensor 5 by a well-known waveform shaping means. Then, the clamped AC signal is binarized with a fixed threshold voltage, and the binarized signal of “H” and “L” level is output to the decoder 9. The decoder 9 converts the binary signal to "H" and "L" based on the clock pulse supplied from the clock circuit 12.
The continuous time of the level is measured, the image data is sequentially decoded and converted into character data based on the measured value, and the decoding result is output to the host device.

複数のLEDが配置されたLEDアレーを有する光源3は、
媒体1のラインセンサ5で検出可能な範囲Wを、第1図
(a)に示す様な照度分布で照光する。この照度分布
は、第14図(a)に基づいて説明した従来の照度分布と
異なり、範囲Wの中央部をその両側の照度より低くして
いる点が類似しているが、第1図(a)に示す符号
“X0"で示す様に範囲Wの端部から僅かな距離X0だけ中
央部に寄つた位置を最高照度に成る様に設定して、範囲
Wの端部の照度が距離X0の位置の照度より低く設定され
ている。この照度分布で照光された媒体1からの反射光
を検出したラインセンサ5の受光照度の分布は、媒体1
の反射率が一定とした場合に、第1図(b)に示す様
に、第12図で示したラインセンサ5の検出領域wの端部
に向かつて徐々に照度が低く成つている。この受光照度
の分布状態は、第14図(b)に基づいて説明した従来の
受光照度の分布と異なつて検出領域wの中央部の受光照
度分布が平坦と成つており、また、第14図(c)に基づ
いて説明した従来の受光照度の分布と異なつて検出領域
wの端部の照度が徐々に低く成る様に設定されている。
そこで、平均反射率の高い非表示領域と、これに比べて
平均反射率が低い表示開始位置から終了位置迄のバーコ
ード2の表示領域の境目を検出したラインセンサ5から
出力されるアナログ信号波形は、第14図(d)に基づい
て説明した波形と異なつて、第1図(c)に示す様な非
表示領域から表示開始及び終了位置を検出した時の振幅
量Eと、表示開始位置から表示終了位置まで検出した時
の振幅量eと、の振幅幅の差が少ない値に成つている。
The light source 3 having an LED array in which a plurality of LEDs are arranged includes:
The range W of the medium 1 that can be detected by the line sensor 5 is illuminated with an illuminance distribution as shown in FIG. This illuminance distribution is similar to the conventional illuminance distribution described with reference to FIG. 14 (a) in that the central portion of the range W is lower than the illuminance on both sides thereof, but FIG. As shown by the symbol “X 0 ” shown in a), a position close to the center by a small distance X 0 from the end of the range W is set to be the highest illuminance, and the illuminance at the end of the range W is than the illuminance of the position of the distance X 0 is set lower. The distribution of the received illuminance of the line sensor 5 that has detected the reflected light from the medium 1 illuminated with this illuminance distribution is as follows.
When the reflectance is constant, the illuminance gradually decreases toward the end of the detection area w of the line sensor 5 shown in FIG. 12 as shown in FIG. 1B. This light receiving illuminance distribution state is different from the conventional light receiving illuminance distribution described with reference to FIG. 14 (b) in that the light receiving illuminance distribution at the center of the detection area w is flat. The illuminance at the end of the detection area w is set to gradually decrease unlike the conventional distribution of the received illuminance described with reference to (c).
Therefore, an analog signal waveform output from the line sensor 5 which detects a non-display area having a high average reflectance and a boundary of the display area of the bar code 2 from a display start position to an end position having a lower average reflectance. Is different from the waveform described with reference to FIG. 14 (d), in that the amplitude amount E when the display start and end positions are detected from the non-display area as shown in FIG. And a difference between the amplitude width e and the amplitude width at the time of detection from the display end position is small.

次に、この様に構成された光学読取装置の読取動作を
第7図〜第11図に基づいて具体的に説明する。
Next, the reading operation of the optical reading apparatus thus configured will be specifically described with reference to FIGS.

第7図に示した波形図は、媒体1の照度分布と表示位
置との関係を説明する為のものであり、上述の第1図
(a)に基づいて説明した本発明の光学読取装置で媒体
1を照光した状態の照度分布曲線を実線で示し、前述の
第14図(a)に基づいて説明した従来例の光学読取装置
で媒体1を照光した状態の照度分布曲線を破線で示して
いる。
The waveform diagram shown in FIG. 7 is for explaining the relationship between the illuminance distribution of the medium 1 and the display position, and is used in the optical reading apparatus of the present invention described with reference to FIG. The illuminance distribution curve when the medium 1 is illuminated is shown by a solid line, and the illuminance distribution curve when the medium 1 is illuminated by the conventional optical reader described with reference to FIG. I have.

ラインセンサ5で検出可能な媒体1の表面の範囲は、
第7図に示した横軸方向Xの符号“O"から符号“XE"の
範囲である。本実施例の照度分布曲線は、第7図の双峰
型の実線で示す様に、媒体1の表面上での検出可能範囲
O〜XEの内側で、両端の検出可能な限界位置O,XEの近傍
に、最高照度値Ip1を示す一対の最高照度位置P1が発生
している。ラインセンサ5と媒体1との距離を標準間隔
で対向させた場合に、片方の読取限界位置Oと最高照度
位置P1との間隔X0は、通常15mm前後である。この一対の
最高照度位置P1と両端の限界位置O,XEとの間には、最高
照度値Ip1より低い照度値ISを示す媒体1の表示開始及
び終了位置である表示端部位置BSが来る様に想定されて
いる。この媒体1の表示がバーコードである場合の表示
端部位置BSには、表示開始位置がスタート・ビツトのバ
ーで表示終了位置がストツプ・ビツトのバーでその間に
表示がデータ内容等を示すスペース及びバーが配置され
る。そして、この光学読取装置は、検出可能範囲O〜XE
の幅Wの内側に表示開始から終了位置までが納まる様に
対向させた場合に表示の全内容が検出される。この時
に、表示端部位置BSから限界位置Oまでの間隔Sを、最
高照度位置P1と限界位置Oまでの間隔X0より短いか又は
同一に成る様に表示範囲を位置させた場合には,読取確
率が向上する。
The range of the surface of the medium 1 that can be detected by the line sensor 5 is:
In the range of code "X E" from the code "O" in the horizontal axis direction X shown in FIG. 7. Illuminance distribution curve of this example, as shown by the solid line in bimodal in Figure 7, inside the detectable range O~X E on the surface of the medium 1, detectable limit position O at both ends, in the vicinity of the X E, maximum illuminance position P 1 of the pair showing a maximum illumination intensity value I p1 is generated. Distance X 0 of the case where the distance between the line sensor 5 and the medium 1 are opposed by the standard distance, the limit position O and a maximum illuminance position P 1 reading one is longitudinal normally 15 mm. Limit position O of the pair of maximum illuminance position P 1 and the opposite ends, the display end position is a display start and end positions of the medium 1 showing the lower illuminance value I S than the maximum intensity value I p1 between X E It is assumed that B S will come. The display end position B S when the display of the medium 1 is a bar code, displayed during bar display end position of the display start position is start bit is a bar of Sutotsupu-bit indicates the data content or the like Spaces and bars are arranged. Then, the optical reading apparatus, the detectable range O~X E
In this case, the entire content of the display is detected when the display is faced so that the area from the start to the end of the display fits within the width W of. At this time, when the display range is positioned such that the interval S from the display end position B S to the limit position O is shorter than or equal to the interval X 0 between the maximum illuminance position P 1 and the limit position O. Improves the reading probability.

ラインセンサ5の検出範囲wは、第8図に示したレン
ズ位置に配設された一定の集光特性を示すレンズ4を中
心として読取角度θの範囲を検出する。この読取角度θ
は、ラインセンサ5とレンズ4との間隔bが一定に保持
されるので一定の角度の範囲で読取可能となる。ここ
で、媒体1の表面からの反射光がラインセンサ5の受光
面で結像する第1の検出位置とレンズ4までの基準間隔
aとラインセンサ5とレンズ4の間隔bの関係は、レン
ズ4を縮小倍率mとした場合に、第1式で示す様にな
る。
The detection range w of the line sensor 5 detects the range of the reading angle θ centered on the lens 4 which is disposed at the lens position shown in FIG. This reading angle θ
Since the distance b between the line sensor 5 and the lens 4 is kept constant, it can be read in a certain angle range. Here, the relationship between the first detection position where the reflected light from the surface of the medium 1 forms an image on the light receiving surface of the line sensor 5, the reference distance a to the lens 4, and the distance b between the line sensor 5 and the lens 4 When 4 is the reduction magnification m, it becomes as shown in the first expression.

m=b/a ……第1式 このレンズの縮小倍率mは、例えば0.25程度でライン
センサ5の検出幅wに基づいて光学読取装置が片手で持
てる様な値に設定されている。この光学読取装置に対す
る媒体1が配置されるべき基準位置である第1検出位置
での読取可能な範囲Wは、読取角度θの定数に対して距
離aと正比例した第2式で示す幅になる。
m = b / a Expression 1 The reduction magnification m of this lens is set to a value such that the optical reading device can be held by one hand based on the detection width w of the line sensor 5, for example, about 0.25. The readable range W of the optical reading device at the first detection position, which is the reference position where the medium 1 is to be disposed, has a width represented by the second expression that is directly proportional to the distance a with respect to the constant of the reading angle θ. .

W=2・a・tan(θ/2) ……第2式 この距離aから更に、ラインセンサ5でのデフオーカ
スしても検出可能な限界の距離dだけ離れた第2検出位
置での読取可能な範囲W′は、読取角度θの定数に対し
て距離aと距離dの加算値に正比例した第3式で示す幅
になる。
W = 2 · a · tan (θ / 2)... Second formula The reading is possible at a second detection position that is further away from this distance a by a limit distance d that can be detected even if a defocus is detected by the line sensor 5. The range W 'is a width represented by the third expression that is directly proportional to the sum of the distance a and the distance d with respect to the constant of the reading angle θ.

W′=2(a+b)・tan(θ/2) ……第3式 この距離dだけ離れた第2検出位置での読取可能な範
囲W′の時に対向する媒体1の表示端部位置Bs′この時
の読取可能な限界位置0′までの間隔S′は、この時の
最高照度位置P1′とこの時の読取可能な限界位置0′ま
での距離Xo′より、短いか又は同一に成る様に対向配置
すれば良好な検出解読結果が得られる。
W ′ = 2 (a + b) · tan (θ / 2) Equation 3 The display end position Bs ′ of the medium 1 that faces when the readable range W ′ at the second detection position separated by this distance d is W ′. 'spacing S to' the readable limit position when 0, than the distance Xo 'to the' readable limit position as when the 0 'maximum illumination intensity location P 1 of the time, the shorter or the same In this way, good detection and decoding results can be obtained by arranging them in opposition.

媒体1に表示されたバーコード2を光学読取装置で読
み取つた場合に、AC結合コンデンサを介して交流増幅回
路7に供給される信号波形は、第11図に示す様に、表示
の白レベルが高い電圧で表示の黒レベルが低い電圧の極
性で出力される。この信号波形は、第7図に破線で示し
た照光分布曲線の照光特性で照光した場合に得られた第
9図(a)に破線で示す平均レベルの曲線の平均変化率
に対して、第7図に実線で示した双峰型の照光分布曲線
の照光特性で照光した場合に得られる第9図(b)に破
線で示す平均レベル曲線の平均変化率が、少なく成つて
いる。この平均変化率の差は、表示と非表示領域の境目
が照光された照度の大小によつて、非表示領域と表示領
域の境目で発生する電圧変化V1,V2に大小が生じている
ことに直接依存している。即ち、本発明の如く非表示領
域と表示領域の境目が比較的低い照度で照光されている
場合に発生する電合変化V2は、非表示領域と表示領域の
境目が高い照度で照光されている場合に発生する電圧変
化V1に対してかなり小さい値と成つている。
When the bar code 2 displayed on the medium 1 is read by the optical reading device, the signal waveform supplied to the AC amplifier circuit 7 via the AC coupling capacitor has a white level of the display as shown in FIG. At a high voltage, the displayed black level is output with a low voltage polarity. This signal waveform is different from the average change rate of the average level curve shown by the broken line in FIG. 9 (a) obtained when illuminated by the illumination characteristic of the illumination distribution curve shown by the broken line in FIG. The average change rate of the average level curve shown by the broken line in FIG. 9B obtained when the light is illuminated with the illumination characteristics of the bimodal illumination distribution curve shown by the solid line in FIG. 7 is small. This difference in the average change rate is caused by the magnitude of the illuminance illuminated at the boundary between the display and the non-display area, and the voltage changes V 1 and V 2 occurring at the boundary between the non-display area and the display area are large and small. It depends directly on things. That is, Dengo change V 2 that occurs when the boundary between the non-display area and the display area as in the present invention are illuminated at a relatively low illuminance, the boundary between the non-display area and the display area is illuminated with a high intensity quite small value and Narutsu the voltage change V 1 occurring when you are.

この様な非表示領域と表示領域の境目で生じる電圧変
化V1,V2の大小は、同一媒体を同一距離で検出した場合
を第10図に示す様に、交流増幅回路7が出力する波形の
変化方向が変わる値から一定の閾値電圧Vthを過ぎるこ
とで出力値を換える2値化回路8での判定動作の結果に
誤差を生じさせてしまう。即ち、大きく変化する電圧変
化V1が一定の閾値電圧Vthで判定されて得られた第10図
に実線の矩形で示す2値化出力波形の幅W2は、少ない変
化の電圧変化V2が同じ閾値電圧Vthで判定されて得られ
た第10図に破線の矩形で示す2値化出力波形の幅W1に対
して時間間隔が長く成つている。これは、第9図(a)
及び(b)並びに第10図で、第7図に限界位置0で示し
た読取開始側に対応して表示しているが、限界位置XE
読取終了側についても同様の結果が得られる。従つて、
2値化回路8から信号供給されるデコーダ9では、広い
幅W2の2値化出力波形を解読する場合に対して、幅W1
り狭い幅W2の2値化出力波形を解読する場合の方が著し
く解読エラーを生じる確率が低くなる。
The magnitude of the voltage changes V 1 and V 2 generated at the boundary between the non-display area and the display area depends on the waveform output from the AC amplifier circuit 7 as shown in FIG. 10 when the same medium is detected at the same distance. When a certain threshold voltage Vth is passed from the value at which the change direction of the threshold value changes, an error occurs in the result of the determination operation in the binarization circuit 8 that changes the output value. That is, the width W 2 of the binarization output waveform shown in FIG. 10 the solid line rectangular voltage change V 1 which varies greatly is obtained is determined by the fixed threshold voltage V th is a voltage of less change change V 2 There time interval with respect to the width W 1 of the binarization output waveform shown by a broken line rectangle in Figure 10 obtained is determined with the same threshold voltage V th is long Narutsu. This is shown in FIG. 9 (a)
And (b) as well as in FIG. 10, but are displayed in response to the reading start side shown at the limit position 0 in FIG. 7, similar results are obtained for reading end side of the limit position X E. Therefore,
The decoder 9 is a signal supplied from the binarization circuit 8, for the case of decrypting a wide binarized output waveform of the width W 2, when to decode the binary output waveform having a width W 2 than the width W 1 Is significantly less likely to produce a decoding error.

この様な解読確率が改善された光学読取装置の光源3
の一例としては、第4図に示す様に、配線基板3dの表面
に図示したX方向(即ち、ラインセンサ5の読取方向;
第12図参照)に対して平行方向に不等間隔で複数のLED3
a,3a………が配置されている。この間隔は、ラインセン
サ5の読取範囲Wの中央部に対する配線基板3dの中央部
分が粗で、配線基板3dの端部に向かうに連れて密に配列
されている。そして、この複数のLED3a,3a………が発光
する方向である図示したY方向には、その断面形状が、
ラインセンサ5の読取方向と平行方向が同一変化せず、
ラインセンサ5と媒体1の距離方向が略半径と成つた半
円柱形状をした集光用の導光体3bが対向配置されてい
る。
The light source 3 of the optical reader having the improved decoding probability.
As an example, as shown in FIG. 4, the X direction shown on the surface of the wiring board 3d (that is, the reading direction of the line sensor 5;
(See Fig. 12)
a, 3a ... are arranged. This interval is such that the central portion of the wiring board 3d with respect to the central portion of the reading range W of the line sensor 5 is coarse, and is densely arranged toward the end of the wiring substrate 3d. The cross-sectional shape of the plurality of LEDs 3a, 3a,.
The reading direction of the line sensor 5 and the parallel direction do not change the same,
A light guide 3b for condensing light having a semi-cylindrical shape in which a distance direction between the line sensor 5 and the medium 1 is substantially a radius is arranged.

この様に形成された光源3の照度分布は、光学読取装
置と標準間隔で対向配置された媒体1に対して、第1図
(a)及び第7図に実線で示した特性と同様に、第6図
(a)に示す双峰型の分布曲線を示す。LED3aの1つ分
の照度分布は、第5図に示す様に左右が対称で中央部分
が最高照度と成つた形状と成つている。そこで、この媒
体1とLED3aとの間隔を変化させた場合、距離が短い時
の照度分布は、中央部の照度が高く分布特性が中央から
外れるのに従つて急激に低く成つた急峻な山型形状であ
り、距離が長く成るに従つて照度分布は、中央部の照度
が低く成つて来てその分布特性が中央から外れるのに従
つた照度の変化もなだらかに低く成つて行く山型形状へ
と変化する。
The illuminance distribution of the light source 3 formed in this manner is similar to the characteristic indicated by the solid line in FIGS. 1A and 7 for the medium 1 opposed to the optical reader at a standard interval. Fig. 6 shows a bimodal distribution curve shown in Fig. 6 (a). As shown in FIG. 5, the illuminance distribution for one LED 3a is symmetrical in the left and right directions and has a shape in which the central portion has the highest illuminance. Therefore, when the distance between the medium 1 and the LED 3a is changed, the illuminance distribution when the distance is short is such that the illuminance in the central portion is high and the distribution characteristics deviate from the center, and the illuminance distribution sharply decreases. As the distance increases, the illuminance distribution changes to a mountain-like shape in which the illuminance in the center decreases and the illuminance changes gradually as the distribution characteristics deviate from the center. And change.

従つて、この様な媒体1との間隔対照度分布の変化特
性を個々に有する複数のLED3a,3a………で構成された光
源3の媒体1との間隔対照度分布の変化特性は、距離が
近い場合に第6図(a)に示す様に双峰型の分布曲線を
示し、次第に距離が遠く成るのに従つて第6図(b)に
示す様に中央部が平坦化されて来て両端部から灘らかに
低く成つた分布曲線を示し、更に距離が遠く成ると第6
図(c)に示す様に中央部から両端部に向かつて次第に
照度が低下する分布曲線を示す。この様に照度分布曲線
が距離と共に変化する光学読取装置は、媒体1とライン
センサ5との距離が次第に大きく離れるのに従つて、ラ
インセンサ5に照光される反射光の受光照度が、検出範
囲wの端部に対して中央部で高く成つて来る。従つて、
媒体1とラインセンサ5との距離が大きく離れた場合に
は、デコーダ9での解読エラーが多発する様になる。
Therefore, the change characteristic of the distance illuminance distribution of the light source 3 composed of a plurality of LEDs 3a, 3a,... When the distance is close, a bimodal distribution curve is shown as shown in FIG. 6 (a), and as the distance gradually increases, the central part is flattened as shown in FIG. 6 (b). Shows a distribution curve that is lower from both ends to Nada.
As shown in FIG. 3C, a distribution curve in which the illuminance gradually decreases from the center to both ends is shown. As described above, in the optical reading device in which the illuminance distribution curve changes with the distance, as the distance between the medium 1 and the line sensor 5 gradually increases, the received illuminance of the reflected light illuminated by the line sensor 5 increases the detection range. Higher at the center than at the end of w. Therefore,
When the distance between the medium 1 and the line sensor 5 is large, decoding errors in the decoder 9 occur frequently.

上記の光源に対して、複数のLED3a,3a………を均等間
隔で配置して、このLED3a,3a………の列に同様の半円柱
形状をした集光用の導光体3bを対向配置した場合に、端
部から中央部に向かつた各LED3a,3a………の駆動電流値
を大きい方から小さく設定しても,同様な動作と成る。
A plurality of LEDs 3a, 3a... Are arranged at equal intervals with respect to the above light source, and a light guide 3b for light collection having a similar semi-cylindrical column shape faces the row of the LEDs 3a, 3a. When the LEDs are arranged, the same operation is performed even if the drive current values of the LEDs 3a, 3a,...

一方、媒体1とラインセンサ5との距離が離れても読
取確率を所定の範囲で維持する為に第2図に示す様な光
源3は、図示したX方向(即ち、ラインセンサ5の読取
方向;第12図参照)に集光特性が考慮した導光体3bが用
いられている。この集光特性の異なる第2図に示した導
光体3bでは、第4図に示した導光体3bに対して、フレネ
ルレンズを形成する複数のレンズ部3C1,3C2,3C3が形成
された導光体3bが複数のLED3a,3a………に対向配置され
ている。この導光体3bには、その端部に向かつて次第に
密な間隔配列されて、同一値の駆動電流が夫々通電され
る様に成つている各LED3a,3a………の夫々に、その配列
ピツチに対応した間隔で各レンズ部3C1〜3C3が対応して
配置されている。光源3の端部の近傍に配置されたレン
ズ部3C1及びレンズ部3C2の屈折角度は、これに対して光
源3の中央部に位置するレンズ部3C3より大きな角度で
その中央部に向かつて屈折する様に成つている。
On the other hand, in order to maintain the reading probability in a predetermined range even if the distance between the medium 1 and the line sensor 5 is large, the light source 3 as shown in FIG. ; See FIG. 12), a light guide 3b taking into account the light-collecting characteristics is used. In the light guide 3b shown in FIG. 2 having different light collecting characteristics, a plurality of lens portions 3 C1 , 3 C2 and 3 C3 forming a Fresnel lens are different from the light guide 3b shown in FIG. The formed light guide 3b is arranged to face the plurality of LEDs 3a, 3a,.... Each of the LEDs 3a, 3a,..., Which are arranged at a finer interval toward the end of the light guide 3b so as to be supplied with the same drive current, is arranged in the light guide 3b. each lens unit 3 C1 to 3 C3 at intervals corresponding are arranged corresponding to the pitch. Refraction angle of the lens unit 3 C1 and the lens unit 3 C2 disposed in the vicinity of the end portion of the light source 3, whereas in its central portion at an angle larger than the lens unit 3 C3 positioned at the center of the light source 3 toward Once refracted.

そして、フレーネルレンズを構成したこの光源3は、
光学読取装置と媒体1とを標準間隔で対向配置した場合
には、第3図(a)に示す様な双峰型の照度分布が得ら
れる様に成つている。そこで、第8図に示すラインセン
サ5と媒体1と基準間隔aから更に距離dだけ離して対
向配置した場合には、第3図(b)に示す様に照光範囲
が広く成ると共にその絶対照度が全体的に低く成つて、
その双峰型の照度分布が維持される様に成つている。
And this light source 3 constituting the Fresnel lens is
When the optical reader and the medium 1 are arranged facing each other at a standard interval, a bimodal illuminance distribution as shown in FIG. 3A is obtained. Therefore, when the line sensor 5 and the medium 1 shown in FIG. 8 are opposed to each other at a distance d from the reference distance a, the illuminating range is widened as shown in FIG. Is low overall,
The bimodal illuminance distribution is maintained.

表示開始位置から表示終了位置迄の間隔が広く表示さ
れた媒体1の非表示部と表示部の境目は、ラインセンサ
5と媒体1と距離を離した状態で、読取可能な範囲Wの
端部近傍に比較的多く対向配置される。従つて、この幅
が広く表示された境目の近傍は、光学読取装置を離して
対向配置しても双峰型の照光分布で照光された状態で検
出されるので、エラー発生の確率が低い解読結果が得ら
れる。
The boundary between the non-display portion and the display portion of the medium 1 in which the distance from the display start position to the display end position is widened is the end of the readable range W in a state where the distance between the line sensor 5 and the medium 1 is large. A relatively large number of them are arranged to face each other in the vicinity. Therefore, the vicinity of the boundary where the width is displayed is detected while being illuminated by the bimodal illumination distribution even when the optical reading device is arranged to face away from the optical reading device. The result is obtained.

ここまで説明した実施例に於ては、受光手段を縮小レ
ンズ4が前面に配置されたラインセンサ5として説明し
たが、本発明は、これに限定されること無く、媒体1の
非表示領域から表示領域が本発明による照光分布特性で
照光されると共に、結果的に受光された値が表示内容が
解読されるべき順で処理されるものであれば、受光手段
は他の方式でも良い。例えば、ラインセンサの代わりに
単一の受光素子とガルバノミラー等の走査機構を組み合
わせて、媒体上の所定の幅を読み取るようにしても良
い。あるいは複数の受光素子を多列配置した受光固体デ
バイスから所定の順番で読み出す方式であつても同様な
作用となる。
In the embodiments described so far, the light receiving means has been described as the line sensor 5 in which the reduction lens 4 is disposed on the front surface. However, the present invention is not limited to this, and the light receiving means may be provided from the non-display area of the medium 1. As long as the display area is illuminated with the illumination distribution characteristics according to the present invention and the resulting received values are processed in the order in which the display contents should be decoded, the light receiving means may be of another type. For example, a predetermined width on the medium may be read by combining a single light receiving element and a scanning mechanism such as a galvanometer mirror instead of the line sensor. Alternatively, the same effect can be obtained by a method in which a plurality of light receiving elements are read out in a predetermined order from a light receiving solid state device arranged in multiple rows.

また、上述した実施例の光源は、媒体を同時に照光す
る構成で説明したが、これを受光手段の解読走査の速度
と方向に対応して順次照光して行く構成であつても良
い。
Further, the light source of the above-described embodiment has been described with the configuration of illuminating the medium at the same time.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明の光学読取装置は、平均
反射率の低い表示領域の端部の照度を平均反射率の高い
非表示領域の照度に対して高いか又は同じ値にして非表
示領域と表示領域の境目を検出した場合にこの境目で発
生する検出信号のレベル変動を減少させる様に構成した
ので、この境目のレベル変動の影響を回避する複雑な処
理回路を要すること無く、簡単な回路構成で安定した信
号解読動作が出来ることによつて解読エラーの発生率が
減少するので取扱いが容易な光学読取装置が提供できる
等の効果を奏する。
As described above, the optical reading apparatus of the present invention sets the illuminance at the end of the display area having a low average reflectance higher or equal to the illuminance of the non-display area having a higher average reflectance. When the boundary between the display area and the display area is detected, the level fluctuation of the detection signal generated at this boundary is reduced, so that a complicated processing circuit for avoiding the influence of the level fluctuation at this boundary is not required, and a simple operation is possible. Since the signal decoding operation can be stably performed by the circuit configuration, the rate of occurrence of decoding errors is reduced, so that an optical reading device which can be easily handled can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)〜(c)は本発明の光学読取装置の動作を
説明する為の波形図、第2図は本発明の第1実施例を示
す光学読取装置の照光部の要部断面図、第3図(a)及
び(b)は第2図の照光特性を示す波形図、第4図は本
発明の第2実施例を示す光学読取装置の照光部の要部断
面図、第5図はLEDの照度分布を説明する為の波形図,
第6図(a)〜(c)は第4図の照光特性を示す波形
図、第7図は媒体表面の照度分布を説明する為の波形
図、第8図は受光手段の光学系の概要を示す配置図、第
9図(a)及び(b)はラインセンサのアナログ出力を
示す波形図、第10図は信号処理回路の動作を説明する為
の波形図、第11図は光学読取装置の交流増幅回路に供給
される信号の極性を示す波形図、第12図は光学読取装置
の回路を示す構成図であり、第13図及び第14図(a)〜
(d)は従来の技術を説明する為の図である。 図に於て、1は媒体、2はバーコード、3は光源、3aは
LED、3bは導光手段であるレンズ、3c1〜3c3はレンズ
部、4は受光用のレンズ、5はラインセンサ、6は直流
増幅回路、7は交流増幅回路、8は2値化回路、9はデ
コーダ、10は定電圧回路、11は分周回路、12クロツク回
路、13は電源回路、14は駆動回路をそれぞれ示してい
る。
1 (a) to 1 (c) are waveform diagrams for explaining the operation of the optical reader according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an illuminating section of the optical reader according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 3 (a) and 3 (b) are waveform diagrams showing the illumination characteristics of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of an illumination section of an optical reader according to a second embodiment of the present invention. Fig. 5 is a waveform diagram for explaining the illuminance distribution of the LED,
6 (a) to 6 (c) are waveform diagrams showing the illumination characteristics of FIG. 4, FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the illuminance distribution on the medium surface, and FIG. 8 is an outline of the optical system of the light receiving means. 9 (a) and 9 (b) are waveform diagrams showing the analog output of the line sensor, FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal processing circuit, and FIG. 11 is an optical reader. FIG. 12 is a waveform diagram showing the polarity of the signal supplied to the AC amplifier circuit shown in FIG. 12, and FIG. 12 is a configuration diagram showing the circuit of the optical reading apparatus, and FIG. 13 and FIG.
(D) is a diagram for explaining a conventional technique. In the figure, 1 is a medium, 2 is a barcode, 3 is a light source, and 3a is
LED, 3b is a lens as light guiding means, 3c1 to 3c3 are lens parts, 4 is a light receiving lens, 5 is a line sensor, 6 is a DC amplifier circuit, 7 is an AC amplifier circuit, 8 is a binarization circuit, 9 Denotes a decoder, 10 denotes a constant voltage circuit, 11 denotes a frequency divider circuit, 12 clock circuits, 13 denotes a power supply circuit, and 14 denotes a drive circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−138681(JP,A) 特開 昭64−12384(JP,A) 特開 昭61−54570(JP,A) 特開 昭64−3819(JP,A) 特開 昭62−166478(JP,A) 特開 昭61−190673(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06K 7/10──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-138681 (JP, A) JP-A-64-12384 (JP, A) JP-A-61-54570 (JP, A) JP-A 64-64 3819 (JP, A) JP-A-62-166478 (JP, A) JP-A-61-190673 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G06K 7/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】読み取るべき媒体を所定の幅で検出する受
光手段と、 該受光手段が読み取る位置の前記媒体へ光を供給する為
の発光手段と、 該発光手段が発した光を前記受光手段が読み取る前記媒
体の位置へ所定の照度分布で導く導光手段と、を有し、 該導光手段からの前記媒体上での前記照度分布を、 前記受光手段が読み取る範囲の中央部の照度に対して、
読み取る範囲の両端部と中央部の中間の位置の照度を高
く設定したことを特徴とする光学読取装置。
1. A light receiving means for detecting a medium to be read with a predetermined width, a light emitting means for supplying light to the medium at a position read by the light receiving means, and a light receiving means for receiving light emitted by the light emitting means. Light guiding means for guiding a predetermined illuminance distribution to the position of the medium to be read, and the illuminance distribution on the medium from the light guiding means is set to the illuminance at the center of the range read by the light receiving means. for,
An optical reading device wherein the illuminance at a position between both ends and a center of a reading range is set high.
【請求項2】請求項1記載の光学読取装置に於て、 前記発光手段は複数の発光素子が所定の位置に複数配置
されてなり、 前記複数の発光素子は前記照度分布で前記媒体へ照光す
る様、不均等な間隔で所定の位置に配置され、 前記複数の発光素子が同時に点灯する様に構成されてい
ることを特徴とする光学読取装置。
2. The optical reading device according to claim 1, wherein the light emitting means includes a plurality of light emitting elements arranged at predetermined positions, and the plurality of light emitting elements illuminate the medium with the illuminance distribution. The optical reading device is arranged at predetermined positions at unequal intervals so that the plurality of light emitting elements are turned on at the same time.
【請求項3】請求項1記載の光学読取装置に於て、 前記発光手段は発光素子が前記受光手段の読み取り方向
に沿って複数配置されてなり、 前記導光手段は、前記複数の発光素子に対向し、かつ前
記受光手段の読み取り方向の外側に配置された前記発光
素子の光軸ほど外側に屈曲させる曲面を有することを特
徴とする光学読取装置。
3. The optical reading device according to claim 1, wherein the light emitting unit includes a plurality of light emitting elements arranged along a reading direction of the light receiving unit, and the light guiding unit includes the plurality of light emitting elements. An optical reading device having a curved surface that is bent toward the outer side as the optical axis of the light emitting element disposed outside the light receiving unit in the reading direction with respect to the light receiving unit.
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